خواص حرارتی، نفوذپذیری نسبت به بخار آب و مورفولوژی بیونانوکامپوزیت‌های پلی لاکتیک اسید (PLA)

Abstract

هدف مطالعه حاضر توسعه نانوکامپوزیت‌های جدید بهبود یافته بر پایه بیوپلیمر پلی­لاکتیک­اسید (PLA) است. برای رسیدن به این هدف، نانو کامپوزیت‌های PLAبا استفاده از نانوذرات رسی و سلولزی در سطوح مختلف با روش کستینگ تهیه شدند و خواص حرارتی، نفوذپذیری نسبت به بخار آب (WVP) و ساختار آن­ها ارزیابی شد. نتایج آزمون حرارتی (DSC) نشان می‌دهد که نقطه انتقال شیشه‌ای (Tg)، نقطه ذوب (Tm) و درصد کریستالیزاسیون (χ%)PLA خالص، به ترتیب 83/53، 95/153 درجة سلسیوس و 36/41 درصد است. در اثر الحاق نانوذرات رس، نقطه انتقال شیشه‌ای و درصد کریستالیزاسیون روند صعودی دارند در حالی­که نقطه ذوب تغییر محسوسی نشان نمی‌دهد. نانو ذره سلولز میکروکریستال به ­دلیل ناسازگار بودن با بستر پلیمری تأثیری بر خواص حرارتی ندارد. نفوذپذیری نسبت به بخار آب در PLAخالص بالاست که با افزودن نانوذرات رس به آن، به شدت کاهش می‌یابد به طوری­که در نمونه حاوی 7 درصد به مقدار ^11-10X 92/0 رسیده است. سلولز میکروکریستال (MCC) به دلیل ماهیت آب­ دوست بودن، منجر به افزایش چشمگیر نفوذپذیری به بخار آب فیلم‌ها گردید. تصاویر SEMتهیه شده از نمونه‌ها نیز نتایج قبلی را تأیید می‌کنند.